申请日2014.08.29
公开(公告)日2016.04.06
IPC分类号C05F15/00; C05F17/00
摘要
本发明公开了一种以淀粉生产剩余污泥制备有机肥料的方法，主要特征在于将初沉池沉淀物与剩余活性污泥进行混合厌氧消化。主要的制备方法为活性污泥的脱水处理，活性污泥与初沉池沉淀的混合，混合后原料的厌氧消化与腐熟，造粒脱水。本发明制备的有机肥中有机质及腐殖酸含量丰富，其中氮磷钾含量能够满足植物生长需求，主要指标均超过有机肥质量标准。
权利要求书
1.一种淀粉生产剩余活性污泥有机肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)剩余活性污泥脱水：二沉池中排放出的活性污泥含水率通常大于90%，采用板框压滤机进行脱水，脱水后的污泥含水率控制在70-75%;
(2)原料混合：取淀粉生产废水处理过程中初沉池中沉降的悬浮物3-4份，脱水后的活性污泥6-7份进行充分均匀的混合;
(3)厌氧消化：将混合均匀的原料加入厌氧消化池中，调节其中的pH为6.5-7.5，初始阶段控制搅拌机转速30-60r/min，3-5d后发酵池中温度达到40-45℃;提高搅拌机的转速到80-100r/min，控制厌氧消化池中的pH为7.5-8.0，此时厌氧消化池中的温度达到50-55℃，此阶段维持8-10d，时污泥中的有机物进行充分的消化;
(4)腐熟阶段：厌氧消化结束后，降低搅拌机搅拌转速到20-30r/min，控制pH为7.5-8.0，使厌氧消化后的污泥进行腐熟，增加其中腐殖质的含量，维持该阶段3-5d;
(5)造粒及脱水：将消化池中的污泥进行造粒，在造粒的前向消化池中加入适量的絮凝剂以促进污泥颗粒的形成;颗粒形状为球形，颗粒大小2-3mm;颗粒脱水处理后颗粒的含水率控制在15-20%。
2.根据权利要求1所述淀粉生产剩余活性污泥有机肥的制备方法，其特征在于所述步骤(2)中在剩余活性污泥中加入3-4份的初沉池沉淀物。
3.根据权利要求1所述淀粉生产剩余活性污泥有机肥的制备方法，其特征在于所述步骤(3)中进行了分段控制厌氧消化将混合均匀的原料加入厌氧消化池中，调节其中的pH为7.0，初始阶段控制搅拌机转速50r/min，5d后发酵池中温度达到45℃;提高搅拌机的转速到100r/min，控制厌氧消化池中的pH为7.5，此时厌氧消化池中的温度达到50℃，此阶段维持8d，时污泥中的有机物进行充分的消化。
4.根据权利要求1所述淀粉生产剩余活性污泥有机肥的制备方法，其特征在于所述步骤(5)中发酵后的污泥中加入了1-3%絮凝剂提高发酵后污泥的脱水性及可塑性。
说明书
一种淀粉生产剩余污泥有机肥的制备方法
技术领域
本发明属于有机肥料技术领域，特别涉及一种淀粉生产废水活性污泥有机肥的制备方法。
背景技术
废水处理过程中会产生大量的剩余活性污泥，活性污泥的处理通常占到水处理费用的60%;剩余活性污泥性质不稳定，含水率高、有机质含量高，同时可能含有致病菌和重金属等有毒有害物质，如果的不到有效的处理将对环境造成极大的危害。目前剩余活性污泥的处理方法主要有填埋、焚烧和堆肥，然而现阶段根据要求进行填埋的剩余污泥含水量需低于50%，这又将显著的提高污泥处理的成本;用于堆肥的某些废水产生的剩余活性污泥需要监测其重金属及致病菌情况，如得不到妥善处理，将对环境产生二次污染。
淀粉生产主要是以玉米、薯类、小麦、大麦、燕麦等其它富含淀粉的植物块根等为原料。原料中除含有淀粉以外还含有其他的多种成分—蛋白质、纤维素、机盐等。在淀粉生产由原料处理、浸泡、粉碎、过筛、分离淀粉、洗涤、干燥等几个主要工序组成。废水中含有大量溶解性的有机污染物，如淀粉、蛋白质、糖类、碳水化合物、脂肪、氨基酸等，其次是含N、P的无机化合物，另外还含有一定量的挥发酸、灰分等。废水中的大量有机悬浮物在废水处理过程中会进入活性污泥中。
淀粉加工类废水由于可生性好，通常会采用生物法作为该类废水的主要处理方法，生物法处理过程中产生的剩余活性污泥中含有丰富的微生物，此外淀粉废水处理过程中产生的活性污泥中含有丰富有机物质及N，P，K等植物生长所需的营养元素;同时该种活性污泥中通常不含致病微生物及重金属物质，不会对人体及动植物产生危害，相对于其它来源的废水安全性高。例如生活污水产生的活性污泥中，通常致病菌及重金属含量都超标。因此利用淀粉加工过程中处理处理产生的剩余活性污泥适宜用来制备植物生长的有机肥料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种淀粉生产剩余活性污泥有机肥的制备方法，该方法不仅实现了淀粉生产过程的剩余污泥变废为宝，资源充分利用，而且保护环境。
本发明的技术方案是通过采用下述步骤来实现的：
(1)剩余活性污泥脱水：二沉池中排放出的活性污泥含水率通常大于90%，采用板框压滤机进行脱水，脱水后的污泥含水率控制在70-75%。
(2)原料混合：取淀粉生产废水处理过程中初沉池中沉降的悬浮物3-4份，脱水后的活性污泥6-7份进行充分均匀的混合。
(3)厌氧消化：将混合均匀的原料加入厌氧消化池中，调节其中的pH为6.5-7.5，初始阶段控制搅拌机转速30-60r/min，3-5d后发酵池中温度达到40-45℃;提高搅拌机的转速到80-100r/min，控制厌氧消化池中的pH为7.5-8.0，此时厌氧消化池中的温度达到50-55℃，此阶段维持8-10d，时污泥中的有机物进行充分的消化。
(4)腐熟阶段：厌氧消化结束后，降低搅拌机搅拌转速到20-30r/min，控制pH为7.5-8.0，使厌氧消化后的污泥进行腐熟，增加其中腐殖质的含量，维持该阶段3-5d。
(5)造粒及脱水：将消化池中的污泥进行造粒，在造粒的前向消化池中加入适量的絮凝剂以促进污泥颗粒的形成;颗粒形状为球形，颗粒大小2-3mm。颗粒脱水处理后颗粒的含水率控制在15-20%。
所述步骤(1)中的脱水可以使用自然风干及其它机械脱水法，控制污泥的含水率控制在70-75%;
所述步骤(3)中的pH的调节可以使用CaO或Ca(OH)2来调节污泥的pH值，搅拌桨叶应根据消化池中污泥的加量来去掉桨叶的层数，上中下三层的桨叶有利于混合;
所述步骤(5)中絮凝剂优先选用1-3%的聚丙烯酰胺(PAM)用来处理有机肥料颗粒的形成。
本发明的有益效果是：提供了一种淀粉生产废水活性污泥有机肥制备的方法，在制备的过程中加入了一定量的初沉池中的沉淀物质，通过厌氧消化处理，所制备的有机肥各指标参数如下：有机质36.5%、腐殖酸15.3%、氮4.8%、磷3.2%、磷1.4%、水分17.5%。